高强度透水混凝土的制备与性能研究
发布时间：2021-12-08 23:48
透水混凝土具有多孔的结构,能有效解决城市内涝问题、补充地下水资源、缓解城市“热岛效应”、吸声降噪等诸多优点。本文研究粗骨料的特征与透水混凝土力学性能之间的关系,水泥浆料的配比与掺料对水泥透水混凝土强度及透水率的影响,并利用碱激发矿粉胶凝材料良好的力学性能制备碱激发矿粉透水混凝土,主要结论如下:1、透水混凝土骨料的粒径、粒形、含泥量等因素均对透水混凝土性能有着较大的影响。结果表明:骨料粒径的增大会降低骨料的堆积密实度,使透水混凝土的强度降低,透水率提高;利用球磨2 h、粒径为4.757.5 mm的骨料制备的透水混凝土28 d抗压强度可达33.5 MPa,透水率可达2.6 mm/s;透水混凝土骨料的含泥量应严格控制在0.4%以下,超过0.4%将会使透水混凝土强度大幅下降,同时透水率也随之下降。2、低水胶比或胶凝材料用量少会造成透水混凝土浆体粘接强度差,但是高水胶比或胶凝材料用量多会造成浆体的堆积,堵塞透水混凝土的透水孔径。制备水泥透水混凝土时,水胶比应控制在0.280.3之间,水泥用量应在400475 kg/m3之间。制备碱...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单粒级骨料粒径对透水混凝土性能的影响
山东建筑大学硕士学位论文‐15‐表3-3骨料球磨时间对透水混凝土的影响Table3-2Influenceofaggregatemillingtimeontheperformanceofperviousconcrete编号骨料（kg/m3）水泥（kg/m3）水胶比球磨时间（h）28d强度(MPa）透水率（mm/s）PT-114354500.28028.12.3PT-20.530.32.4PT-3131.72.5PT-4233.52.6PT-5632.82.6PT-61233.42.5PT-72433.12.6（a）骨料球磨时间对抗压强度的影响（b）骨料球磨时间对透水率的影响图3.2骨料球磨时间对透水混凝土性能的影响Fig.3.2Influenceofaggregatemillingtimeontheperformanceofperviousconcrete从图3.2（a）中可以看出，骨料球磨时间在0~2h内，透水混凝土抗压强度随着球磨时间的增加而显著提高，且球磨时间每增加0.5h强度约提升5%；透水混凝土在骨料球磨时间为2h时抗压强度可达33.5MPa，强度相对于对照组提升超过了19%，主要原因是因为进行过球磨的骨料粒形更加饱满圆润，并使骨料中针片状含量大大降低，可以更有效的使透水混凝土形成“蜂窝状”结构，提升透水混凝土的力学性能；而骨料的球磨时间继续增加，对骨料的形貌、针片状含量变化影响不大，因此对透水混凝土强度变化也没有显著影响。从图3.2（b）中可以看出，透水混凝土的透水率整体随球磨时间的增加而提升。骨料球磨时间在0~2h内，球磨时间每增加0.5h透水率平均上升约3%；球磨时间超过2h对透水率影响变化不明显。这说明，通过对骨料的球磨可有效减少骨料不规则的棱角，
山东建筑大学硕士学位论文‐16‐从而降低骨料之间的镶嵌[47]，达到提升透水率的目的。3.3骨料含泥量对透水混凝土性能的影响试验采用粒径为4.75~7.5mm的骨料制备透水混凝土，将骨料洗净后使其处于表面湿润状态，分别掺加0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%的粘土颗粒，并掺入粘土颗粒的骨料自然干燥，模拟骨料含泥量的实际情况。配合比及性能测试如表3-4所示，结果曲线如图3.4所示。表3-4骨料含泥量对透水混凝土的影响Table3-4Influenceofaggregatemudcontentontheperformanceofperviousconcrete编号骨料（kg/m3）水泥（kg/m3）水胶比含泥量（%）28d强度(MPa）透水率（mm/s）Mud-114354500.28030.32.3Mud-20.228.52.2Mud-30.425.71.9Mud-40.620.61.7Mud-50.817.21.6Mud-6116.51.5（a）骨料含泥量对抗压强度的影响（b）骨料含泥量对透水率的影响图3.3骨料含泥量对透水混凝土性能的影响Fig.3.3Influenceofaggregatemudcontentontheperformanceofperviousconcrete由表3-4及图3.3可以看出，骨料的含泥量的增对，使得透水混凝土强度及透水率均呈现明显下降趋势。在试验范围内，骨料中每增加0.2%含泥量，透水混凝土强度平均下降约9%，透水率平均下降约7%。其主要原因是在相同水胶比和用水量的情况下，多余的粘土消耗了部分的水使得透水混凝土的成型状态变差，从而导致了强度和透水率的降低；并且骨料中含泥量的增加造成聚羧酸减水剂的适配性变差，使得透水混凝土的
【参考文献】：
期刊论文
[1]地聚物基透水混凝土的制备与性能[J]. 曾路,何牟,张明华,胡婷婷,王淑萍,彭小芹. 材料导报. 2019(24)
[2]无砂透水混凝土试验研究[J]. 朱燕飞,李就好,黄金林,谢咏麒. 硅酸盐通报. 2019(04)
[3]透水混凝土研究进展[J]. 范伟. 材料导报. 2017(S2)
[4]骨料种类与品质对透水混凝土性能影响的研究进展[J]. 王奕仁,王栋民. 材料导报. 2017(17)
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[9]磷酸钠-水玻璃对碱矿渣水泥水化行为的影响[J]. 张武龙,杨长辉,杨凯,潘群. 建筑材料学报. 2016(05)
[10]多孔再生骨料混凝土强度及透水性能研究[J]. 王玉梅,邓志恒,覃英宏,杨海峰. 混凝土. 2015(07)
博士论文
[1]水化硅酸钙（C-S-H）分子结构与力学性能的理论研究[D]. 周崇松.武汉大学 2012
[2]公路隧道高性能多孔水泥混凝土路面研究[D]. 陈瑜.中南大学 2007
[3]高性能水泥中低Ca/Si的C-S-H凝胶形成及其抑制ASR机理[D]. 魏风艳.南京工业大学 2005
硕士论文
[1]透水混凝土在海绵城市建设中的应用研究[D]. 于永霞.安徽理工大学 2016
[2]高性能透水混凝土配合比设计及其生命周期环境评价体系研究[D]. 张贤超.中南大学 2012
[3]C30级透水性混凝土的制备及研究[D]. 潘杰.昆明理工大学 2008
[4]透水混凝土配合比设计及性能研究[D]. 曾伟.重庆大学 2007
本文编号：3529484
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单粒级骨料粒径对透水混凝土性能的影响
山东建筑大学硕士学位论文‐15‐表3-3骨料球磨时间对透水混凝土的影响Table3-2Influenceofaggregatemillingtimeontheperformanceofperviousconcrete编号骨料（kg/m3）水泥（kg/m3）水胶比球磨时间（h）28d强度(MPa）透水率（mm/s）PT-114354500.28028.12.3PT-20.530.32.4PT-3131.72.5PT-4233.52.6PT-5632.82.6PT-61233.42.5PT-72433.12.6（a）骨料球磨时间对抗压强度的影响（b）骨料球磨时间对透水率的影响图3.2骨料球磨时间对透水混凝土性能的影响Fig.3.2Influenceofaggregatemillingtimeontheperformanceofperviousconcrete从图3.2（a）中可以看出，骨料球磨时间在0~2h内，透水混凝土抗压强度随着球磨时间的增加而显著提高，且球磨时间每增加0.5h强度约提升5%；透水混凝土在骨料球磨时间为2h时抗压强度可达33.5MPa，强度相对于对照组提升超过了19%，主要原因是因为进行过球磨的骨料粒形更加饱满圆润，并使骨料中针片状含量大大降低，可以更有效的使透水混凝土形成“蜂窝状”结构，提升透水混凝土的力学性能；而骨料的球磨时间继续增加，对骨料的形貌、针片状含量变化影响不大，因此对透水混凝土强度变化也没有显著影响。从图3.2（b）中可以看出，透水混凝土的透水率整体随球磨时间的增加而提升。骨料球磨时间在0~2h内，球磨时间每增加0.5h透水率平均上升约3%；球磨时间超过2h对透水率影响变化不明显。这说明，通过对骨料的球磨可有效减少骨料不规则的棱角，
山东建筑大学硕士学位论文‐16‐从而降低骨料之间的镶嵌[47]，达到提升透水率的目的。3.3骨料含泥量对透水混凝土性能的影响试验采用粒径为4.75~7.5mm的骨料制备透水混凝土，将骨料洗净后使其处于表面湿润状态，分别掺加0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%的粘土颗粒，并掺入粘土颗粒的骨料自然干燥，模拟骨料含泥量的实际情况。配合比及性能测试如表3-4所示，结果曲线如图3.4所示。表3-4骨料含泥量对透水混凝土的影响Table3-4Influenceofaggregatemudcontentontheperformanceofperviousconcrete编号骨料（kg/m3）水泥（kg/m3）水胶比含泥量（%）28d强度(MPa）透水率（mm/s）Mud-114354500.28030.32.3Mud-20.228.52.2Mud-30.425.71.9Mud-40.620.61.7Mud-50.817.21.6Mud-6116.51.5（a）骨料含泥量对抗压强度的影响（b）骨料含泥量对透水率的影响图3.3骨料含泥量对透水混凝土性能的影响Fig.3.3Influenceofaggregatemudcontentontheperformanceofperviousconcrete由表3-4及图3.3可以看出，骨料的含泥量的增对，使得透水混凝土强度及透水率均呈现明显下降趋势。在试验范围内，骨料中每增加0.2%含泥量，透水混凝土强度平均下降约9%，透水率平均下降约7%。其主要原因是在相同水胶比和用水量的情况下，多余的粘土消耗了部分的水使得透水混凝土的成型状态变差，从而导致了强度和透水率的降低；并且骨料中含泥量的增加造成聚羧酸减水剂的适配性变差，使得透水混凝土的
【参考文献】：
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[9]磷酸钠-水玻璃对碱矿渣水泥水化行为的影响[J]. 张武龙,杨长辉,杨凯,潘群. 建筑材料学报. 2016(05)
[10]多孔再生骨料混凝土强度及透水性能研究[J]. 王玉梅,邓志恒,覃英宏,杨海峰. 混凝土. 2015(07)
博士论文
[1]水化硅酸钙（C-S-H）分子结构与力学性能的理论研究[D]. 周崇松.武汉大学 2012
[2]公路隧道高性能多孔水泥混凝土路面研究[D]. 陈瑜.中南大学 2007
[3]高性能水泥中低Ca/Si的C-S-H凝胶形成及其抑制ASR机理[D]. 魏风艳.南京工业大学 2005
硕士论文
[1]透水混凝土在海绵城市建设中的应用研究[D]. 于永霞.安徽理工大学 2016
[2]高性能透水混凝土配合比设计及其生命周期环境评价体系研究[D]. 张贤超.中南大学 2012
[3]C30级透水性混凝土的制备及研究[D]. 潘杰.昆明理工大学 2008
[4]透水混凝土配合比设计及性能研究[D]. 曾伟.重庆大学 2007
本文编号：3529484
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